LDS,为Laser Direct Structuring的缩写,即激光直接成型,是一种专业镭射加工、射出与电镀制程的3D-MID生产技术,其原理是将普通的塑胶元件/电路板赋予电气互连功能、支撑元器件功能和塑料壳体的支撑、防护等功能,以及由机械实体与导电图形结合而产生的屏蔽、天线等功能结合於一体,形成所谓3D-MID,适用于局部细线路制作。此技术可应用在手机天线、笔记本电脑天线、汽车用电子电路、提款机外壳及医疗级助听器,目前最常见的在于手机天线,LDS可将天线直接镭射在手机外壳上,设计灵活、自由度高,不仅避免内部手机金属干扰,更缩小手机体积。
黑色PC料、牌号K1890关键物性指标
LDS的制作流程是,在塑料中添加金属添加剂和助剂挤出成粒子,然后注塑成毛坯件,再对其进行激光镭射,目的是形成刻蚀区并激活金属,完后进行化学镀,在刻蚀区形成导电通路,最后组装。从塑料方面来说,关键是金属添加剂和助剂的选择;金属添加剂选择不当,可能会引起注塑成型银丝、麻点缺陷,化学镀起镀慢甚至不起镀以及百格测试fail,化学镀后机械性能下降明显等不良,而助剂的添加可以显著减少金属添加剂对素材机械性能的影响。
上海锦湖日丽塑料有限公司和Tontop(深圳泛友科技有限公司)合作开发了一系列的手机用LDS塑料,其中锦湖日丽主要负责材料开发,依据中、韩双方多年的合成和共混经验,借助上、下游客户资源及手机行业经验,并得到国外专家和合作院校技术指导;Tontop作为世界两大LDS生产商之一,主要负责激光和化学镀的工艺研究,主要验证材料的加工窗口。
项目案例图示
经过一系列详细的研究,最终开发出来了PC、PC/ ABS两种素材,黑、白两种颜色的LDS材料,特点是注塑无银丝、麻点等不良,化学镀起镀快,9min即可起镀,20min可达到2-3um厚度,分辨率可以满足天线0.1mm的线宽线距,顺利通过百格、盐雾、耐磨、恒温恒湿、冷热循环等环境测试实验,最为重要的是,机械性能保持方面,黑色料和手机通用料相当,白色料可以保持通用料90%以上性能,并在多个模厂、多个项目上做了验证,客户反馈良好。